李聰凱 冉建濤

摘要：在工程施工以前，必須進行地質(zhì)學(xué)勘探工作，主要用來確定工程施工區(qū)的地質(zhì)狀況，為以后的工程施工提出地質(zhì)學(xué)數(shù)據(jù)分析。水文地質(zhì)問題也是地質(zhì)學(xué)勘探中危險性很大的工作，當(dāng)發(fā)生水文地質(zhì)重大危害時，就會對建筑的穩(wěn)定性和安全產(chǎn)生很大的威脅，也不利于建筑的順利工程施工。要科學(xué)處理水文地質(zhì)問題，清楚水文地質(zhì)問題的危害性，對水文地質(zhì)合理調(diào)查研究，并剖析水地質(zhì)學(xué)問題的危害性，然后給出合理的對策措施。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)勘查：水文地質(zhì)問題：危害性

一、工程地質(zhì)勘察過程中水文地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容

建筑地質(zhì)學(xué)勘探，通常指的是對高速公路、鐵道、城市建設(shè)、飛機場等工程建設(shè)用地及其所在區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)學(xué)開展勘探，一般涉及建筑地貌要求、地質(zhì)學(xué)特征要求，以及環(huán)境保護地質(zhì)要求等幾個主要方面。本文將重點探討水文地質(zhì)學(xué)提問及其對建筑地質(zhì)學(xué)勘探的危害。一般情況下，在建筑地質(zhì)學(xué)勘探過程中所必須研究的地質(zhì)學(xué)特征前提條件一般有如下幾個重要方面：明確用于建筑工程類地區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)學(xué)特征要求，注重評估該區(qū)域地下水對建筑材料和巖土體的危害程度和影響范圍，確定該區(qū)域地下水對建筑工程可能產(chǎn)生的環(huán)境影響和危害，并根據(jù)上述危害問題提出處理方法。在開展水文地質(zhì)調(diào)查前，必須全面掌握基本建筑用地區(qū)域內(nèi)的基礎(chǔ)地基狀況，并針對建筑特點有針對性的著重研究相關(guān)的基本水文地貌情況，提出水文地質(zhì)問題研究報告，以便于施工建設(shè)時參照使用情況。在水文地質(zhì)調(diào)查時，要格外重視基礎(chǔ)地基底部可能存在承壓含水層構(gòu)造，據(jù)此對承壓含水層構(gòu)造沖破基礎(chǔ)地基下底層的概率加以評估，并注重評價承壓水位狀況及其對基本巖土體產(chǎn)生的不平衡縮脹影響。

二、巖土工程勘察中水文地質(zhì)的重要性

在勘測流程中要掌握到地下水的實際，但更重要是掌握地下水位的變化，因為一旦地下水異常上升，就會滲入到土壤層中，對土質(zhì)形成侵蝕，最后形成土壤性質(zhì)改變的狀況，這樣地下水所浸潤的土壤較大幾率就會形成土壤鹽漬化，從而危害建設(shè)工程的順利施工。通過合理的勘測流程，就可以掌握相應(yīng)的水文數(shù)值，并且利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)對地下水的動態(tài)合理評價，使巖土施工時對地下水的危害減至最低。通常狀況下，當(dāng)沒有對地下水采取任何的控制措施之時，只要地下水位處在相對低的區(qū)域內(nèi)，也就不會引起很大變化，可一旦進入了巖土建筑的施工作業(yè)，就會對地下水形成巨大的危害，并且由于巖土空隙的大小逐漸增多，在這個狀況下基于原來的受力均衡發(fā)生了破壞，此時就處在一個非常微妙的狀態(tài)，要是發(fā)生外力因素介入的狀況，就會形成各種的危害，比如基坑管涌等問題，這些問題就會對地基形成巨大損害，并且最后危害整個施工地基的穩(wěn)定性。

三、評價工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)的主要途徑

針對工地的水文地質(zhì)學(xué)現(xiàn)狀，進行工程水文地質(zhì)學(xué)勘查管理工作，對施工安全及受到地下水環(huán)境的危害性作出科學(xué)的評估，并提出具體的地下水預(yù)防方法，以及剖析地下水環(huán)境的巖土構(gòu)造等。應(yīng)針對施工現(xiàn)場地理特征，提出工程水文及地質(zhì)學(xué)勘查規(guī)范，對于部分地區(qū)的工程水文既要考慮地表面水分帶來的危害性，又要考慮地下水環(huán)境可能帶來的危害性。此外，還要對工程類型進行地貌勘查及水文地質(zhì)學(xué)評估管理工作，剖析水文對地基的危害性，由此來最大化減少錯誤判定，進而提高工程建設(shè)的成功實施。在基本含水層存在的水文問題較多，而水文問題正是引發(fā)承壓水沖毀建筑物及基坑工程邊坡等地面重大問題的主要原因。所以，水文地質(zhì)勘測崗位在建設(shè)項目地質(zhì)學(xué)勘查工作過程中，也應(yīng)該合理分析承壓水。就比方說若不做好相應(yīng)的評估和計算管理工作，就可能會在地基施工后的項目實施工作過程中，致使基坑邊坡施工地面被地下水完全淹死，承壓水沖壞基坑邊坡施工地面，對工程項目的實施將極為不利。在項目管理施工工作過程中，直接影響地下水環(huán)境條件的原因也是很多的，因此要進行評價工作，從不同方向入手。鋼筋等在地下埋設(shè)的基礎(chǔ)構(gòu)筑物的腐蝕狀況做好評估工作，然后對基礎(chǔ)支持力層的軟化狀況，如選用的膨脹土、殘積土等評估，合理的分析地下水或地基區(qū)域內(nèi)的粉細(xì)砂和砂土等可能產(chǎn)生水管涌、流砂的地方。

四、危害性分析

地下水是水文地質(zhì)學(xué)施工中的重要影響因素，當(dāng)發(fā)生了地下水位的變動時，通常就會對施工過程形成直觀的負(fù)面影響。很多情況都會導(dǎo)致地下水的非正常改變，比如周圍環(huán)境改變或者人為使用等，均會產(chǎn)生水平的非正常上升。在一般情況下，地下水位變動都沒有一成恒定的，低幅度的變動也都是很正常的，一旦這種變動超過了一定限度的話，就將會對整個地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生極大的威脅和危害，最后降低工程的穩(wěn)定性。因此，當(dāng)?shù)叵滤徊町惓Ｔ龃髸r，會浸入周圍土地中，使土地產(chǎn)生鹽漬化現(xiàn)象，從而損壞土壤性質(zhì)，并減少了土地的承載力。在一段時間的侵蝕之后，該范圍內(nèi)有可能發(fā)生坍塌跡象，這個現(xiàn)象會嚴(yán)重危害上方的建筑。地下水只能維持在合理的水平上，而且也不能發(fā)生很大的改變，但可以減少對建筑的影響。當(dāng)?shù)叵滤划惓Ｏ陆禃r，就會對建筑物產(chǎn)生負(fù)面影響，土壤出現(xiàn)異常沉降的狀況時，由于土層內(nèi)部承載力失衡，會產(chǎn)生土壤下陷甚至斷裂的現(xiàn)象，使得建筑土質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，最后降低建筑的堅固性能，主要表現(xiàn)在耐久和壽命的大幅度降低。通過對地面水異常沉降的調(diào)查研究后表明，這些沉降問題都是人為因素造成的，需要制定對策措施，遏制地下水位的反常變動，一旦放任這種沉降情況下去，會產(chǎn)生地面的沉降、裂縫等問題，最嚴(yán)重時候甚至?xí)斐傻叵滤珊裕瑖?yán)重危害人類的正常生活。

地下水的壓力是一種比較微弱的壓力，不會對建筑物產(chǎn)生較大的影響。但是很多工程施工過程中，部分活動可能對地下水產(chǎn)生破壞，打破原有的平衡狀態(tài)，地下水壓力出現(xiàn)變化對工程施工產(chǎn)生影響。地下水壓力對工程施工的影響程度，取決于地下水的壓力大小，在出現(xiàn)壓力危害時，一開始可能出現(xiàn)對地基移位等影響，降低建筑穩(wěn)定性，隨著壓力值的升高，建筑的影響也在不斷增加，嚴(yán)重時可能會出現(xiàn)地基上浮的情況，這種情況會嚴(yán)重威脅建筑的安全性能。在出現(xiàn)地基移動的情況時，會導(dǎo)致建筑的原有平衡破壞，表現(xiàn)為建筑傾斜，這種不平衡的狀態(tài)，必然會降低建筑的安全性和穩(wěn)定性。地面既是建筑的基本結(jié)構(gòu)部分，又是主體的承重部分，要對整個上層建筑的重量加以支撐，保證建筑的穩(wěn)定性。但這個地下水受壓問題，會危害到對地面的真正適應(yīng)性，從根本上損害了建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進而影響了建筑的總體品質(zhì)。根據(jù)上述的危害分析方法我們可以知道，水文問題首先是由地下水位的非正常變動所造成的，一方面既是由于地下水位的非正常下降所造成的，另一方面又是由于地下水的氣壓變動所造成的。這二個變動均會導(dǎo)致土壤特性的改變，最后對地面等部位形成了直接危害，從而降低建筑的穩(wěn)定性與安全，為防止上述情況的發(fā)生，要提出合理的對策措施，才能提高建筑的使用壽命與安全特性。

五、水文地質(zhì)問題的處理對策

其一，通過全面剖析工程地質(zhì)勘查中的水文地質(zhì)調(diào)查內(nèi)涵和常見危害即可發(fā)現(xiàn)，明確了地下水位水壓等基本的地下水賦存狀況，是建設(shè)工程中水文地質(zhì)勘查的核心內(nèi)容所在。這就需要有關(guān)勘查工程技術(shù)人員在進行勘查工作之前，應(yīng)確定調(diào)查目標(biāo)，全面剖析建筑物類型，并按照建筑的實際狀況、調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)和建筑特征，制定勘查工作規(guī)劃。在進行地下水研究工作時，查清地下水物理化學(xué)類型、侵蝕特性，以及地下水位線、沉降幅度及規(guī)律。在進行上述研究的前提下，給出了具體的地面施工方法和材料選用方法，以及對水文地質(zhì)問題出現(xiàn)的機率、影響程度和對地基形成影響的類型，采取針對性的措施，防止突涌、管涌等現(xiàn)象產(chǎn)生。

其二，建筑地質(zhì)勘查具有多種勘查環(huán)節(jié)，并存在工程量大、重復(fù)性強、應(yīng)用機械多等特征。制定適當(dāng)?shù)慕ㄖ刭|(zhì)勘查規(guī)范是確?？辈楣ぷ黜樌瓿?，規(guī)范建筑地質(zhì)勘查活動的基本前提。在建設(shè)工程勘查進行之前，所有勘查工作人員應(yīng)當(dāng)熟悉有關(guān)勘查規(guī)范和內(nèi)容，全面掌握建設(shè)工程的實際狀況，根據(jù)勘查規(guī)范和要求開展作業(yè)。然而從實踐研究中可以看到，部分地質(zhì)勘查工作人員依然存在憑經(jīng)驗作業(yè)、缺少對勘查規(guī)范的掌握、安全意識淡漠等問題，這種沒有規(guī)范的勘查方式，不但效率較低，而且勘查遺忘、數(shù)據(jù)不正確等情況的發(fā)生率也較高，無法切實起到建設(shè)工程勘查的實際效果和重大意義。

其三，應(yīng)當(dāng)確定工程建設(shè)區(qū)地下水位和用水量，并針對其實際狀況，選取適宜的勘查標(biāo)準(zhǔn)，制定有針對性的地下水管控措施和檢測方法，針對地下水的各種種類和變化規(guī)律及其特征，在進行相應(yīng)時間勘查之后，進一步確定地下水的實際種類和變化規(guī)律，為后期勘查工作和工程安全保護提供了充分的基礎(chǔ)資源和數(shù)據(jù)支撐。然后，在全面掌握地下水實際狀況的基礎(chǔ)上，相關(guān)工程設(shè)計單位與人員，依據(jù)水文預(yù)報規(guī)律，對整個工程建設(shè)方法做出適當(dāng)調(diào)整，并選用合適的施工材料，同時進行對工程建設(shè)水文地質(zhì)主要問題的預(yù)防，比如針對突涌和管涌等現(xiàn)狀，可事先對其出現(xiàn)機率和對建筑的危害程度進行初步預(yù)測，但如果發(fā)現(xiàn)工程水文主要問題的出現(xiàn)機率較高、對建筑危害很大時，應(yīng)立即制訂計劃并采取更為嚴(yán)密的安全措施。政府在處理水文問題時，應(yīng)當(dāng)把工作重心放到外部措施方面，可通過進行工程建筑地面的施工，以防止地下水流量、用水量等對工程建筑產(chǎn)生的影響。將鋼筋捆扎混凝土后直插入建筑巖體下部的這一關(guān)鍵技術(shù)為例，如果通過數(shù)根鋼筋直徑的混凝土樁把整個建筑物托起，地下水位、流量、氣壓等各種因素都將無法對施工過程形成影響，強樁基具備特殊的堅硬度和堅固性能，所以可承受地下水流的沖刷，能有效提高項目建設(shè)的品質(zhì)與速度。不同的地區(qū)水文特性對巖石體形成的影響也不一樣，因此在建筑工程地質(zhì)勘查過程中，科研人員還應(yīng)做好對巖石的溶水性、持水性和透水性等水理特性的研究分析工作，并進一步研究工程建設(shè)地區(qū)水理特性如何會對工程項目施工造成危害。同時，還應(yīng)詳實記載工程水文地質(zhì)勘查資料數(shù)據(jù)，并通過勘查成果進一步確定工程建設(shè)區(qū)的水文發(fā)展趨勢和特點，以在提高工程地質(zhì)學(xué)勘查準(zhǔn)確率的同時，為項目設(shè)計與施工提出更有力的數(shù)據(jù)支撐與參考依據(jù)。

其四，由于當(dāng)前科技的發(fā)展，電子計算機在行業(yè)中獲得了應(yīng)用，加強水文地質(zhì)勘查科技支持力度，把電子計算機融入工程地質(zhì)勘查工作中，是未來工程勘查活動發(fā)展的必然趨勢所在。強化信息運用力度、促進工程地質(zhì)勘查信息資源共享、形成相應(yīng)的信息服務(wù)平臺，是提高工程水文地質(zhì)勘查科技含量的關(guān)鍵，運用先進的檢測儀器設(shè)備，對施工區(qū)進行地質(zhì)樣品抽取，能提高勘探效果和產(chǎn)品質(zhì)量。同時，先進科學(xué)技術(shù)的運用，也可有效避免水文變遷造成的損害，提高工程的總體品質(zhì)，比如采取維修或更換相關(guān)管道等針對性措施，緩解滲漏引起的水位上漲等。工程地質(zhì)勘探具有一個嚴(yán)密的規(guī)范系統(tǒng)，并具備很大的復(fù)雜性和系統(tǒng)性，在進行工程地質(zhì)勘查之前，對有關(guān)科技人員進行全面的專業(yè)知識訓(xùn)練，以提高其服務(wù)能力和學(xué)科素質(zhì)，提高勘查工作的科學(xué)化，使科技人員清楚勘查的任務(wù)、目的和條件。

其五，為確保建設(shè)項目施工過程順利進行、減少水文地質(zhì)條件對工程施工安全性和工程質(zhì)量形成的影響。工程施工進行中，有關(guān)人員在仔細(xì)勘測工程施工地段水文地質(zhì)要求和巖石地貌要求的同時，還應(yīng)科學(xué)編制建筑地質(zhì)勘測報告，報告中應(yīng)具體介紹工程施工地段的巖石地貌要求和水文地質(zhì)要求，并按照報告設(shè)定合理、有效的施工技術(shù)方法。其中確定地下水種類和規(guī)律是建筑地質(zhì)勘測報告中較為重點的內(nèi)容之一。因為中國區(qū)域面積廣大，因而地下的水文條件之間又具有很大差別，技術(shù)人員對其進行了細(xì)致勘探，工作重點包括分析地下水季節(jié)特點、了解地下水變化、判斷地下水種類、分析其與地表水間的相互關(guān)系、確定各層含水量等。

總結(jié)：

綜上所述，工程地質(zhì)勘察當(dāng)中水文地質(zhì)的危害性影響很大，如若不重視極有可能出現(xiàn)各種危害。本文先對水文勘察工作的必要性加以分析，剖析水文問題的危害，影響大致有二個方面，一個是地下水溫度異常升降影響，另外則是地下水壓力的異常影響。最后提出了相應(yīng)的應(yīng)對對策，要做好水質(zhì)勘察的規(guī)范工作，按照國家要求嚴(yán)格每個環(huán)節(jié)的操作，還要對地下水位實時監(jiān)控，并根據(jù)實際情況選擇適合的防護措施。

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